罩式退火对430铁素体不锈钢成型性及抗起皱性的影响

研究了罩式退火(热轧卷板的退火)温度及保温时间对430铁素体不锈钢冷轧成品的织构、力学性能、成型性能及抗起皱性能的影响.结果表明,再结晶率随着罩式退火保温时间的延长而增加,但不能完全消除带状组织;罩退工艺对伸长率、成型性能及凸耳有明显的影响,较低的退火温度不利于改善伸长率及成型性能;合适的罩式退火工艺可产生更多理想的{ 111 ｝//ND-γ纤维织构,从而改善起皱现象.     

预弯曲变形和退火工艺对双相高强钢FB590疲劳性能的影响

开展了汽车底盘部件典型材料双相高强钢FB590在预弯曲变形和退火工艺下的拉伸试验和疲劳试验研究，采用宏观和微观分析方法阐释了力学性能和疲劳性能的变化规律，并基于塑性应变能法建立了疲劳寿命预测模型。结果表明，预弯曲变形产生的冷作硬化和位错强化导致材料的强度提升以及伸长率下降，从而提高了双相高强钢FB590的低周疲劳性能，降低了其高周疲劳性能。经过退火处理后，消除了预弯曲变形产生的残余应力，试样具有优异的高周疲劳性能。疲劳断口分析发现，双相高强钢FB590呈现典型的疲劳断裂模式，预弯曲试样瞬断区的韧窝数量减少，使材料的延性下降，且经退火处理后未见明显改善。采用疲劳寿命预测模型计算的试样预测寿命和对应的试验数据都落在2倍分散带内，表明模型预测效果较好。     

碳纤维复合材料超声振动辅助RTM工艺的浸润特性

研究了织物类型、纤维体积分数和超声振动对树脂在碳纤维织物中流动特性的影响规律,设计了超声振动辅助RTM工艺过程中单向渗透率测量装置,开展了16组渗透率测试实验,并结合COMSOL软件仿真分析了织物中的树脂流动特性。研究表明,在相同纤维体积分数水平下,斜纹编织物的纤维束间隙通道比平纹织物的更宽,2/2斜纹编织织物渗透率比平纹织物提高了约21.5%。纤维体积分数与织物渗透率呈负相关,其函数关系与半经验公式Kozeny-Carman(KC)方程吻合较好。树脂流动过程中加入超声振动,其超声空化效应、加速度效应和微射流效应作用于纤维丝束表面,提高了织物渗透率约58.2%。有限元仿真模拟了椭圆形和近矩形纤维束截面设计的织物模型的流动过程,结果发现近矩形纤维束截面高流速区域范围更广,流体向纤维布夹层浸渍的速度分量更大。超声作用于织物纤维可能带动纤维丝束蠕动,使纤维束截面趋于近矩形状,从而提高了树脂对纤维织物的浸润性。上述研究结果对优化碳纤维复合材料成型工艺和成型性能具有一定的指导意义。      

超声振动对快速固化环氧树脂体系固化动力学特性的影响

通过非等温差示扫描量热法,结合黏度测试和傅里叶红外光谱分析,研究了不同超声波振动条件下环氧树脂体系的固化特性。基于Flynn-Wall-Ozawa/FWO、Kissinger-Akahira-Sunose/KAS和Boswell积分型动力学模型,计算了不同超声波振动下环氧树脂体系的活化能。结合Malek最大概然函数法,得到了超声振动下树脂体系的固化反应动力学方程,并与实测固化度对比进行了验证。研究表明,超声振动振幅越大,树脂体系黏度降低越明显,较小的超声波振幅振动下树脂体系活化能增大,而振幅增大后活化能有明显的降低。固化物的红外光谱分析表明,随着超声振幅的增大,羟基吸收峰减弱,表明超声效应加速了胺基加成反应或者羟基醚化反应。超声振动条件下的树脂固化反应模型符合自催化模型形式,但超声振动并不能改变树脂体系的固化反应机制。以上研究结果对设计和优化碳纤维增强树脂复合材料超声振动辅助树脂传递模塑成型(RTM)工艺具有一定的指导意义。